金沙江沟—弧—盆体系岩石组合特征

金沙江海西印支期海沟－岛弧－弧后盆地－陆缘裂谷体系是从晚二叠世开始发育,有近于典型大洋蛇绿岩套。残余洋壳有两个时代（二叠纪和中下三叠纪）,主弧火山岩发育良好,极性清晰。弧后为次生洋盆蛇绿岩及二叠－中三叠世玄武岩,晚三叠世出现反极,是金沙江岛弧发展演化独具特色的演化阶段。     

西藏东部弧-盆体系中火山岩形成演化

西藏东部昌都地区的三叠纪弧盆体系格局很清晰,三叠纪时弧火山活动达到了最高潮。从早三叠世到晚三叠世,火山作用递次增强,弧火山岩性质由以流纹质或英安质为主到安山质为主的火山岩发生变化,火山爆发指数增大,火山—沉积旋回数量也在增多。研究表明在该区普遍发育滞后型弧火山岩与碰撞型火山岩组合,岛弧火山岩的源区成分为楔形上地幔和同化混染的上覆上部地壳（40%～60%）以及少量洋壳组分（8%～20%）三者的混合。     

东天山古弧盆体系成矿规律与成矿模式

东天山是中亚增生型造山带的重要组成部分,随古亚洲洋的形成、演化和消亡,发育了东天山古生代弧盆体系。基于前人对东天山古生代构造演化与成矿规律的大量研究,针对以往研究相对薄弱的早古生代构造演化与成矿,本文重点论述了以卡拉塔格矿集区为代表的早古生代构造-岩浆-成矿研究新进展,从而进一步探讨了东天山古弧盆体系古生代构造演化与成矿规律。本文将东天山古弧盆体系划分为大南湖-头苏泉成矿带和阿奇山-雅满苏成矿带,又将前者划分为卡拉塔格成矿亚带和小热泉子-土屋成矿亚带;总结出其成矿具有VMS成矿系统与斑岩成矿系统共存、多种矿化类型叠加的特征;区域共发育两次大规模成矿事件,且均与大规模火山-侵入岩浆活动有关,进而构建了东天山古弧盆体系区域成矿模式;并指出东天山古生代弧-盆多方向、多期次的转换是导致该体系内VMS-斑岩型矿床共存、叠加成矿发育的主因。     

新疆伊犁北部石炭纪火山岩地球化学特征及其地质意义

石炭纪火山岩广泛分布于西天山伊犁陆块周缘,其岩性复杂,并大多与陆源碎屑岩伴生或互层。其中伊宁阿希、尼勒克和那拉提3个剖面的火山岩岩石地球化学特征显示,这些火山岩属于钙碱性系列,由玄武岩、粗玄岩、玄武质安山岩、玄武质粗面安山岩、安山岩、流纹岩、英安岩和粗面岩组成。稀土元素含量较高,轻稀土元素较重稀土元素富集。这些火山岩亏损高场强元素Nb,Ta,Zr等,而富集大离子亲石元素Th,Rb等,因而这些岩石的形成与板块俯冲有关。微量元素地球化学图解进一步表明,这些岩石形成于大陆岛弧环境。与之共生的早、中石炭世浅海—滨海相沉积地层以及伊犁陆块北缘巴音沟—莫托沙拉沟晚泥盆世—早石炭世蛇绿岩带的存在,表明伊犁陆块北缘在石炭纪时其环境为活动大陆边缘,石炭纪火山岩的形成可能与晚泥盆世—中石炭世早期北天山洋盆向南的俯冲作用有关。     

加利福尼亚弧-盆-沟体系的地质特征

加利福尼亚中生代弧-盆-沟系的构造和演化模式一向为世人所重视。作者应邀有机会对加州内华达岛弧地块、弗兰西斯科杂岩和大谷弧前盆地进行了实地地质考察。本文仅就这3个岩性-构造单元的一些独特地质特征和地质景观作一简介。     

新疆阿尔泰石炭纪火山岩的地质特征和构造背景——兼与泥盆纪火山岩作比较

新疆阿尔泰石炭纪火山岩主要分布在东北部,主要由流纹岩、英安岩和碎斑熔岩组成。它们均属陆相火山岩,可以划分为4种火山岩相,即喷溢相、降落相、侵出相和火山 喷发沉积相。火山活动特征是从爆发转向喷溢,最后以侵出形式挤出火山通道。其地球化学特征是明显富集K、Rb、Th,亏损Ti、Yb;稀土元素含量较高,配分曲线出现明显的Eu和Ce负异常;锶同位素初始比值高于大陆火山岩的平均值。与泥盆纪火山岩不同,石炭纪火山岩形成背景属于造山挤压带,物质主要来源于地壳。与石炭纪火山作用有关的矿床主要是热液矿床。     

东天山觉罗塔格构造带石炭纪弧后盆地:来自基性火山岩的证据

中亚造山带西南缘东天山觉罗塔格造山带广泛发育石炭纪火山岩,这些石炭纪火山岩的成因和构造历史一直是该区域地质问题争论的焦点.通过对东天山觉罗塔格造山带石炭纪基性火山岩详细的岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Sr-Nd同位素研究,获得了如下认识:（1）东天山觉罗塔格造山带石炭纪基性火山岩分为两期爆发,早期爆发时间为336 Ma,晚期爆发时间为320 Ma.早期336 Ma基性火山岩由玄武岩、玄武安山岩及同成分的火山碎屑岩组成,显示出弧火山岩属性;晚期320 Ma基性火山岩主要由玄武岩和玄武安山岩组成,包括Ⅰ型火山岩和Ⅱ型火山岩,Ⅰ型显示出大洋中脊玄武岩属性,Ⅱ型显示出弧玄武岩特征.（2）石炭纪基性火山岩中发现的大量捕获锆石（371~3 106 Ma）年龄谱系与中天山地块显示为相似的特征,表明它们在石炭纪之前可能同属一个板块,也指示早古生代地壳可能参与了成岩过程.（3）该区域石炭纪火山岩与现今存在的Okinawa Trough和Mariana Trough弧后盆地玄武岩（BABB）很相似,从弧玄武岩向洋中脊玄武岩的演变,反映了石炭纪中天山北部弧后盆地的发展.因此推断早石炭世火山岩为弧后盆地初始裂开阶段的产物,而晚石炭世火山岩为弧后盆地弧后扩张阶段的产物.早石炭世晚期的初始裂开和晚石炭世早期的弧后扩张表明天山洋的俯冲最终结束于晚石炭世末期,包括主大洋和弧后盆地最终关闭,而最终关闭的位置很可能位于中天山以南.      

阿拉善北部地区石炭纪火山岩岩石成因及构造意义

阿拉善北部地区石炭纪火山岩分布广泛, 目前对其成因和构造环境研究还很薄弱.通过对该区石炭纪火山岩岩石学和地球化学特征的分析, 探讨其岩石成因和形成时的构造背景, 为判定石炭纪盆地性质与古构造环境提供岩石地球化学约束.研究区内石炭纪火山岩主要为中-酸性火山岩, 少量基性火山岩.玄武岩、玄武安山岩的大多数样品显示亚碱性系列特征, Mg#介于0.29~0.69之间, 高场强元素Nb、Ta、Ti明显亏损, 岩石轻度富集轻稀土元素(LREE), (La/Yb)_N=2.19~10.10, Eu异常不明显(δEu=0.81~1.08), 稀土配分曲线右倾较缓, ε_Nd(t)值较高(+1.10~+6.35).总体上既显示板内构造环境特征, 又携带俯冲带地球化学印记.综合区域地质特征及前人研究结果, 认为阿拉善北部及其邻区石炭纪火山岩形成于板内裂谷环境, 且可能与地幔柱事件有关, 岩浆在上升过程中受到地壳物质不同程度的混染.      

新疆东天山石炭纪火山岩及其构造意义

东天山石炭纪火山岩北至吐哈盆地南缘,向南受控于阿奇克库都克断裂,对恢复古生代期间古亚洲洋的构造演化具有重要的意义。通过岩石学、同位素年代学及地球化学研究发现:(1)东天山石炭纪火山岩是一套钙碱质玄武岩-安山岩-流纹岩建造,玄武岩包括N-MORB和IAT型两种类型,指示东天山地区在石炭纪存在一个弧间盆地,其北部边界可能为东准噶尔的卡拉麦里蛇绿岩带;(2)东天山吐哈盆地南缘底坎儿组中流纹岩LA-ICP-MS锆石U-Pb 年龄为320 ±1.2Ma(MSWD=1.3),代表了底坎儿组火山岩主体岩浆结晶时代;(3)对比东天山及邻区石炭纪火山岩地球化学,发现在SiO₂含量相近的情况下,由北向南东天山石炭纪火山岩中玄武岩的K₂O、K₂O+Na₂O、K₂O/Na₂O、LILE(Rb、Ba、Sr等)和HFSE(Nb、Ta、Th、Zr等)呈规律性增加,具有明显的成分分带,与环太平洋中-新生代岛弧和活动大陆边缘产出的火山岩的成分极性变化一致。认为东天山石炭纪火山岩成分分带可能是古亚洲洋在石炭纪向东南准噶尔-吐鲁番-哈密陆块下斜向俯冲的结果。     

三江中北段弧一盆格架与地质构造演化

弧－盆体系中岛弧与弧后盆地相间并存是一大特色。本文以昌都地区叠纪弧一盆格局为例,阐明了岛弧、弧后盆地与夹于其间的微陆块等地质特征;划分出２个构造演化阶段,一是早中三叠世江达－阿中岛弧与弧后盆地的发育,二是晚三叠世滞后型岛弧与生达残留弧后盆地的形成,并揭示了其演化的动力学。     

西天山查岗诺尔铁矿区石炭纪火山岩地球化学特征及岩石成因

对伊犁地块东北缘查岗诺尔铁矿区石炭纪火山岩进行了系统的岩石学,锆石U-Pb年代学,岩石地球化学,Nd、Sr同位素地球化学研究.该区火山岩包括玄武岩(少量)、粗面岩、安山岩、流纹岩以及火山碎屑岩,它们的化学组成绝大多数属于钾玄岩系列和高钾钙碱性系列,少数玄武岩和安山岩属于钙碱性和低钾拉斑玄武岩系列.微量元素方面,它们相对...     

东天山中天山构造带喀拉塔格地区早石炭世岛弧火山岩的厘定及其构造意义

本研究以东天山中天山中段喀拉塔格地区的火山岩为研究对象,前人通过区域对比将其时代定为前寒武纪,本文通过锆石SIMS U-Pb定年获得其成岩年龄为347.5±5.9 Ma,同时还发现了一些前寒武纪捕获锆石,显示中天山存在老基底。地球化学研究显示这套火山岩具有相对较低TiO2(0.85%~1.21%)含量,高Mg#(46~64);富集大离子亲石元素(LILE:Rb、Ba、Th、U)、LREE和Pb元素,亏损髙场强元素(HFSE:Nb、Ta、Ti)特征;具明显Eu负异常;具相对较低εNd(t)值(-4.4~-5.7)和高初始Sr比值[(87Sr/86Sr)i=0.70884~0.70920];具有相对高的Th和Pb含量,较低的Ce/Th、Ce/Pb和Ba/Th比值,具俯冲带岛弧钙碱性岩浆特征;同时样品具较低Nb/U和Ce/Pb值,且发育捕获锆石,显示存在陆壳混染作用。这一工作在中天山前寒武地层中分解出古生代岛弧火山岩,综合的区域地质资料分析显示中天山岛弧带在早石炭世时期是类似于现在日本岛弧的岛弧带。     

东昆仑早石炭世火山岩的地球化学特征及其构造背景

东昆仑早石炭世火山岩主要沿昆中缝合带及其旁侧分布,岩性以玄武岩为主,之后亦有安山岩和英安岩产出,先后形成于洋脊、洋岛和岛弧构造环境。洋脊玄武岩Ｋ２Ｏ、Ｐ２Ｏ５、ＳｉＯ２、ＲＥＥ含量和ＦｅＯ／ＭｇＯ比值低,钙、铁、镁高,轻重稀土元素分馏差。岛弧玄武岩硅、碱、铝和ＲＥＥ含量以及ＬＲＥＥ／ＨＲＥＥ比值高,镁、铁质低。洋岛玄武岩ＴｉＯ２和Ｐ２Ｏ５高,Ｋ２Ｏ低,ＲＥＥ和ＬＲＥＥ／ＨＲＥＥ介于前二者之间。火山岩的构造背景表明,早石炭世昆中断裂带以“开”为主,形成洋脊玄武岩和洋岛玄武岩;早石炭世末转为“合”,形成岛弧型玄武岩、安山岩和英安岩。洋脊玄武岩的识别,对于研究区域构造及其演化甚为重要。     

东天山中段不同构造环境火山岩地球化学特征

东天山中段分布有阿齐山岛弧区（Ⅱ＿２）安山岩类和海沟区（Ⅱ＿１）混杂岩带玄武岩类火山岩，不同构造环境形成的火山岩各自具有与其环境相对应的地球化学特征。在常量元素、微量元素及稀土元素特征方面，它们可与世界上典型构造环境区形成的火山岩相对比。从地球化学特征发现，Ⅱ＿２区火山岩主要与早石炭世吐鲁番洋壳向塔里木陆壳俯冲有关，形成了Ⅱ＿２区钙碱性安山质火山岩。Ⅱ＿１区混杂岩带内呈洋壳残片产出的玄武岩类与吐鲁番洋盆的扩张有成因联系，岩石属于大洋拉斑玄武岩类。     

西天山松湖铁矿区火山岩地球化学特征、成岩时代及其地质意义

阿吾拉勒成矿带位于新疆西天山伊犁地块东北缘,是一条极其重要的铁、铜、金多金属成矿带。松湖铁矿床位于该成矿带西段,矿区出露的地层主要为一套钙碱性系列的火山岩,岩石类型有安山岩、安山质火山碎屑、少量英安岩、流纹岩及等质的火山碎屑岩。铁矿体赋存于安山岩及安山质火山碎屑岩中。安山岩中锆石U-Pb谐和年龄为(343.2±2)Ma,属早石炭世维宪期。该组火山岩具有相似的稀土元素及微量元素地球化学特征,暗示它们应为同源岩浆演化的产物。其微量元素组成具有富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、K等)和轻稀土元素、亏损高场强元素(Nb、Ta和Ti)的特点,显示活动大陆边缘火山岩特征。矿区安山岩的Nd同位素组成具有亏损型特征(εNd(t)=+2.09~+3.39,平均值为+2.59),而Sr同位素组成为富集型((87Sr/86Sr)i=0.7056~0.7060),显示其岩浆源区应为莫霍面附近的岛弧型地壳根部。     

西天山备战铁矿火山岩地球化学特征、锆石U-Pb年代学及Hf同位素组成研究

备战铁矿是西天山阿吾拉勒成矿带新近发现的大型铁矿之一,矿区广泛发育下石炭统火山岩。本文对矿区火山岩进行了主量元素、微量元素、稀土元素地球化学特征分析、LA-ICP-MS锆石U-Pb测年以及锆石Lu-Hf同位素组成研究,以探讨矿区大哈拉军山组火山岩产出的构造环境、备战铁矿的成岩成矿时代和火山岩的来源。矿区火山岩主要由玄武岩、玄武安山岩、安山岩、流纹岩组成,以中基性岩为主,大多为高钾钙碱性系列;微量元素和稀土元素表明矿区火山岩产出构造环境为活动陆缘火山岛弧;锆石U-Pb测试结果显示矿区南部斜长花岗斑岩的形成时代为晚石炭世早期(301±0.93Ma),成矿时代为早石炭世晚期。结合地质背景认为该铁矿至少有两期成矿期,在成因上为火山沉积后期叠加矽卡岩化的磁铁矿矿床。锆石Lu-Hf同位素组成特征表明备战铁矿的岩石来源于元古代、太古代地壳物质的部分熔融,并且源区物质在地壳中存在较长的时间。     

东天山博格达晚石炭世双峰式火山岩地球化学特征及意义

东天山博格达造山带晚石炭世柳树沟组为一套由玄武岩和流纹岩组成的双峰式火山岩,形成于晚石炭世,其Si O₂含量介于46.18%～46.56%和76.06%～76.25%之间,具有明显的Daly成分间断。其中,玄武岩具富Na贫K特征,Ti O₂、Al₂O₃、Ca O和MgO含量均较高,∑REE为75.54×10^-6～80.22×10^-6,LREE/HREE值为3.00～3.12,以富集Ba、Rb等大离子亲石元素(LILE)和不相容元素(P、K),相对亏损Ti、Ta、Nb等高场强元素(HFSE)和不相容元素(U、Th)为特征;流纹岩Na₂O/K₂O值为0.32～0.36,属低Ti、低Mg类流纹岩,∑REE为520.72×10^-6～595.26×10^-6,LREE/HREE值为5.60～6.53,具有Rb、Th、K、La、Ce、Zr、Hf、Sm等元素的富集以及Ba、U、Ta、N...     

西准噶尔萨吾尔地区吉木乃组火山岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及构造背景

西准噶尔萨吾尔地区吉木乃组为一套以火山碎屑岩、火山熔岩、沉积岩为主的火山-沉积地层。对该剖面顶部玄武安山岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,吉木乃组顶部火山岩结晶年龄为（294.0±1.4） Ma,为早二叠世。结合吉木乃组内古生物化石组合,将其时代归属为晚石炭世—早二叠世。该组火山岩w（SiO₂）介于48.10%~54.35%之间,主要为玄武岩、玄武安山岩;w（TFeO）为7.38%~10.92%,w（MgO）为3.35%~5.16%,Mg^#介于41.02~55.05之间,主要为拉斑系列。稀土分配模式呈右倾型,轻稀土富集（（La/Yb）_N为4.00~6.04）且重稀土轻微分异（（Gd/Yb）_N为1.68~2.26）,δEu=0.91~1.07,δCe=0.91~1.06。微量元素蛛网图上表现为大离子亲石元素（Rb、Ba、Sr、P）富集,除样品JM2和JM3外均表现为高场强元素（Nb、Ta、Ti）相对亏损的特征。大部分样品（Th/Nb）_N值介于1.39~2.10之间,Nb/La值介于0.39~0.74之间,显示样品受到岩石圈地幔和地壳的轻微混染。吉木乃组火山岩Zr/Y值以及微量元素质量分数较高,结合相关判别图解,该组火山岩形成于后碰撞构造背景,是源于软流圈地幔的玄武质岩浆上涌,在上升过程中受到岩石圈地幔和地壳轻微混染后的产物。     

相山北部次火山岩与铀成矿的关系

相山次火山岩的侵位主要发生于燕山晚期,也即两期火山喷发旋回的末阶段。次火山岩体以不规则的条带状、半环状围绕火山盆缘出露。侵位于北部的3个次火山岩体大致呈半环带状分布,明显受断裂构造和火山构造的共同制约,其平面形态为长条带状、半环状,呈岩墙、岩枝、岩床和岩盖等形式产出。次火山岩的主要岩性为斑状花岗岩和花岗斑岩,成因类型上归属于S型花岗岩。岩石化学成分研究表明,其SiO2、P2O5、Na2O、MgO、MnO、Al2O3含量较低,TiO2、FeO、Fe2O3、CaO、K2O含量较高。铀矿化与次火山岩无论是空间、时间上,还是成因上都有很密切的联系,经陆壳改造而形成的火山岩浆携带着大量成矿溶液由地壳深部向浅部上升运移,在火山喷发旋回末期形成火山岩;而成矿流体则继续沿火山机构、断裂构造迁移、萃取,发生扩散、交代作用等,使铀元素富集成矿。     

西天山石炭纪火山岩岩石学及Sr-Nd同位素地球化学研究

西天山石炭纪火山岩连续从玄武岩、粗面质玄武安山岩、粗面安山岩、粗面岩一直演化到流纹岩。不同地区火山岩的同位素组成差别很大。出露在拉尔敦达坂一带的晚石炭世粗面安山岩-粗面岩具有较高的εNd（t）值（＋2、68～＋4．29）和较高的初始^87Sr／^86Sr值（0、7015～0．7051）。新源城南的早石炭世粗面安山岩．流纹岩具有相对较低的εNd（t）值（-0．22～＋0．87）和变化较大的初始^87Sr／^86Sr值（0．7045～0．7068）。早石炭世玄武岩的初始^87Sr／^86Sr值较低且变化范围较小（0．7045～0．7058）,εNd（t）值高且变化范围大（＋0．89～＋3．04）。本文的同位素地球化学资料以及前期的年代学研究表明,西天山晚泥盆-早石炭世岛弧自西向东逐渐消亡,取而代之的是晚石炭世碰撞后富钾岩浆的喷发。